JavaScript中的搜索二叉樹實現,供大家參考,具體內容如下
二叉搜索樹(BST,Binary Search Tree),也稱二叉排序樹或二叉查找樹
二叉搜索樹是一顆二叉樹, 可以為空;如果不為空,滿足以下性質:
- 非空左子樹的所有鍵值小于其根結點的鍵值
- 非空右子樹的所有鍵值大于其根結點的鍵值
- 也就是左結點值想<根結點值<右節點值
- 左、右子樹本身也都是二叉搜索樹
二叉搜索樹的操作
insert(key)
:向樹中插入一個新的鍵
search(key)
:在樹中查找一個鍵,如果結點存在,則返回true
;如果不存在,則返回false
inOrderTraverse
:通過中序遍歷方式遍歷所有結點
preOrderTraverse
:通過先序遍歷方式遍歷所有結點
postOrderTraverse
:通過后序遍歷方式遍歷所有結點
min
:返回樹中最小的值/鍵
max
:返回樹中最大的值/鍵
remove(key)
:從樹中移除某個鍵
先序遍歷
- ①訪問根結點
- ②先序遍歷其左子樹
- ③先序遍歷其右子樹
中序遍歷
①中序遍歷其左子樹
②訪問根結點
③中序遍歷其右子樹
后序遍歷
①后序遍歷其左子樹
②后序遍歷其右子樹
③訪問根結點
JavaScript 代碼實現隊列結構
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// 創建BinarySearchTree function BinarySerachTree() { // 創建節點構造函數 function Node(key) { this .key = key this .left = null this .right = null } // 保存根的屬性 this .root = null // 二叉搜索樹相關的操作方法 // 向樹中插入數據 BinarySerachTree.prototype.insert = function (key) { // 1.根據key創建對應的node var newNode = new Node(key) // 2.判斷根節點是否有值 if ( this .root === null ) { this .root = newNode } else { this .insertNode( this .root, newNode) } } BinarySerachTree.prototype.insertNode = function (node, newNode) { if (newNode.key < node.key) { // 1.準備向左子樹插入數據 if (node.left === null ) { // 1.1.node的左子樹上沒有內容 node.left = newNode } else { // 1.2.node的左子樹上已經有了內容 this .insertNode(node.left, newNode) } } else { // 2.準備向右子樹插入數據 if (node.right === null ) { // 2.1.node的右子樹上沒有內容 node.right = newNode } else { // 2.2.node的右子樹上有內容 this .insertNode(node.right, newNode) } } } // 獲取最大值和最小值 BinarySerachTree.prototype.min = function () { var node = this .root while (node.left !== null ) { node = node.left } return node.key } BinarySerachTree.prototype.max = function () { var node = this .root while (node.right !== null ) { node = node.right } return node.key } // 搜搜特定的值 /* BinarySerachTree.prototype.search = function (key) { return this.searchNode(this.root, key) } BinarySerachTree.prototype.searchNode = function (node, key) { // 1.如果傳入的node為null那么, 那么就退出遞歸 if (node === null) { return false } // 2.判斷node節點的值和傳入的key大小 if (node.key > key) { // 2.1.傳入的key較小, 向左邊繼續查找 return this.searchNode(node.left, key) } else if (node.key < key) { // 2.2.傳入的key較大, 向右邊繼續查找 return this.searchNode(node.right, key) } else { // 2.3.相同, 說明找到了key return true } } */ BinarySerachTree.prototype.search = function (key) { var node = this .root while (node !== null ) { if (node.key > key) { node = node.left } else if (node.key < key) { node = node.right } else { return true } } return false } // 刪除節點 BinarySerachTree.prototype.remove = function (key) { // 1.獲取當前的node var node = this .root var parent = null // 2.循環遍歷node while (node) { if (node.key > key) { parent = node node = node.left } else if (node.key < key) { parent = node node = node.right } else { if (node.left == null && node.right == null ) { } } } } BinarySerachTree.prototype.removeNode = function (node, key) { // 1.如果傳入的node為null, 直接退出遞歸. if (node === null ) return null // 2.判斷key和對應node.key的大小 if (node.key > key) { node.left = this .removeNode(node.left, key) } } // 刪除結點 BinarySerachTree.prototype.remove = function (key) { // 1.定義臨時保存的變量 var current = this .root var parent = this .root var isLeftChild = true // 2.開始查找節點 while (current.key !== key) { parent = current if (key < current.key) { isLeftChild = true current = current.left } else { isLeftChild = false current = current.right } // 如果發現current已經指向null, 那么說明沒有找到要刪除的數據 if (current === null ) return false } // 3.刪除的結點是葉結點 if (current.left === null && current.right === null ) { if (current == this .root) { this .root == null } else if (isLeftChild) { parent.left = null } else { parent.right = null } } // 4.刪除有一個子節點的節點 else if (current.right === null ) { if (current == this .root) { this .root = current.left } else if (isLeftChild) { parent.left = current.left } else { parent.right = current.left } } else if (current.left === null ) { if (current == this .root) { this .root = current.right } else if (isLeftChild) { parent.left = current.right } else { parent.right = current.right } } // 5.刪除有兩個節點的節點 else { // 1.獲取后繼節點 var successor = this .getSuccessor(current) // 2.判斷是否是根節點 if (current == this .root) { this .root = successor } else if (isLeftChild) { parent.left = successor } else { parent.right = successor } // 3.將刪除節點的左子樹賦值給successor successor.left = current.left } return true } // 找后繼的方法 BinarySerachTree.prototype.getSuccessor = function (delNode) { // 1.使用變量保存臨時的節點 var successorParent = delNode var successor = delNode var current = delNode.right // 要從右子樹開始找 // 2.尋找節點 while (current != null ) { successorParent = successor successor = current current = current.left } // 3.如果是刪除圖中15的情況, 還需要如下代碼 if (successor != delNode.right) { successorParent.left = successor.right successor.right = delNode.right } } // 遍歷方法 //handler為回調函數 // 先序遍歷 BinarySerachTree.prototype.preOrderTraversal = function (handler) { this .preOrderTranversalNode( this .root, handler) } BinarySerachTree.prototype.preOrderTranversalNode = function (node, handler) { if (node !== null ) { handler(node.key) this .preOrderTranversalNode(node.left, handler) this .preOrderTranversalNode(node.right, handler) } } // 中序遍歷 BinarySerachTree.prototype.inOrderTraversal = function (handler) { this .inOrderTraversalNode( this .root, handler) } BinarySerachTree.prototype.inOrderTraversalNode = function (node, handler) { if (node !== null ) { this .inOrderTraversalNode(node.left, handler) handler(node.key) this .inOrderTraversalNode(node.right, handler) } } // 后續遍歷 BinarySerachTree.prototype.postOrderTraversal = function (handler) { this .postOrderTraversalNode( this .root, handler) } BinarySerachTree.prototype.postOrderTraversalNode = function (node, handler) { if (node !== null ) { this .postOrderTraversalNode(node.left, handler) this .postOrderTraversalNode(node.right, handler) handler(node.key) } } /* // 測試遍歷結果(inOrderTraversal可以替換成別的遍歷方式) resultString = "" bst.inOrderTraversal(function (key) { resultString += key + " " }) alert(resultString) // 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 20 25 */ } |
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